工程流体力学课程教学(自学)基本要求文档
《工程流体力学》教学大纲
《工程流体力学》教学大纲
一、课程基本信息
二、课程教学目标
1. 理解流体力学基本概念，流体的主要物理性质和分类。
2. 掌握静止流体平衡条件及内部的压力分布；掌握理想不可压缩流体无旋流动，伯努利方程，动量方程，培养学生对知识的综合运用能力。
3. 掌握相似原理和量纲分析法，培养学生实验研究能力。
三、理论教学内容与要求
四、实验教学内容与要求
五、考核方式
采用期末考试、平时考核和实验相结合的考核方式。
总成绩为100分，其中期末考试成绩占总成绩的70%，平时成绩（包括作业、出勤、课堂小测验等）占总成绩的20%，实验成绩占总成绩的10%。
《工程流体力学》课程教学大纲
《工程流体力学》课程教学大纲英文名称：Engineering Fluid Mechanics课程编号：学时数：72其中实验学时数：12课程性质：必修课先修课程：高等数学，理论力学等适用专业：建筑环境与能源应用工程专业一、课程的性质、目的和任务本课程的性质：流体力学是建筑环境与设备工程专业的一门主要技术基础课。
是该专业工程技术人员必须掌握的知识。
它是研究流体平衡、运动及能量间内在联系与相互转换规律的一门学科，是一门以流体基础理论为主，结合一般工程技术的课程。
学生通过本课程的学习后，能够获得流体力学方面基础理论的系统知识，实验技能和一定的分析、解决问题的能力。
是后续专业课程学习的基础。
课程教学所要达到的目的是：1、使学生掌握流体静止及运动时的规律以及流体与固体之间的相互作用，并掌握这些规律在工程实际当中的应用，为后续专业课程的学习打下坚实的理论基础。
2、通过课堂教学和实验课使学生对工程实践中有关的流体力学问题有较广泛而系统的理论知识、必要的实验技能和一定的分析和解决问题的实际能力。
本课程的任务：通过本课程的学习，学生应掌握流体力学的基本概念，基本理论，以及水力计算的基本方法。
使学生具备必要的基础理论和一定的分析、解决实际工程中问题的能力，为学习后继专业课程及从事专业技术工作和进行科学研究奠定必要的基础。
二、课程教学内容及基本要求第1章绪论1.1 作用于流体上的力1.2 流体的主要力学性质1.3 牛顿内摩擦定律1.4 流体的力学模型基本要求：了解本课程在专业及工程中的应用；掌握流体主要物理性质，特别是粘性和牛顿内摩擦定律；作用在流体上的力；连续介质、不可压缩流体及理想流体的概念。
第2章流体静力学2.1 流体静压强及其特性2.2 流体静压强的分布规律2.3 流体静压平衡微分方程及其积分形式2.4 重力作用下流体静压分布规律2.5 压强的测量、计算与应用2.6 作用于平面的流体静压力2.7 作用于曲面的流体静压力2.8 重力与其它惯性力作用下的流体相对平衡基本要求：理解掌握流体静压强、等压面的概念及其性质；流体平衡微分方程及其在相对平衡中的应用；掌握平面和曲面受压力的计算方法。
工程流体力学课程教学大纲
工程流体力学课程教学大纲课程编码：SD02010210课程名称：工程流体力学课程英文名称：ENGINEERING FLUID MECHANICS总学时：84 讲课学时：74 实验学时：10 上机学时：0 课外辅导学时：0一、课程教学目的本课程的教学目的：面向动力类及相近专业的本科生，讲授流体力学的基本概念和基本理论，以及流体平衡和运动的基本规律。
使学生了解流体的基本概念和基本属性，基本掌握流体静力学、运动学、动力学的基础知识和基本理论，基本掌握运用流体力学知识解决工程实际的分析和运算能力。
本课程的基本要求是：讲述流体的基本概念和属性，尤其是流体与刚体和固体在力学行为方面的区别。
以此为基础和出发点，介绍流体静平衡所遵循规律及点压和面压的计算方法，并以介绍流体运动的一系列基本概念为前提，推求流体力学的三大基本方程。
然后介绍管路系统的水力计算和流体出流计算以及水击现象的基本概念。
本课程以讲述流体力学基本概念、基础知识和基本原理为主，着重培养学生解决工程问题的能力。
并通过一定数量习题和实验，使学生具有足够的感性认识和实际动手的能力。
二、教学内容及基本要求主要教学内容：流体静力学、流体运动学、理想流体动力学、粘性流体动力学、流动阻力与损失、管路水力计算、量纲分析方法、漩涡理论基础、理想流体有势流动、边界层理论。
课程的重点：讲述流体力学三大基本方程及流动阻力计算、流体运动学基本理论、流体的绕流问题等。
课程的难点：流体运动学、流体动力学、粘性流体的阻力与损失、边界层理论。
第1章绪论（6学时）第1节教学内容（1学时）：流体力学研究的内容和方法，流体力学的发展简史，目前研究的一些成果。
教学要求：重点讲述流体力学的研究方法和发展历史。
第2节教学内容（5学时）：连续性介质模型、作用在流体上的力、流体的物理性质等。
教学要求：重点讲述流体的粘性。
第2章流体静力学（8学时）第1节教学内容（2学时）：流体静压强及其特性，流体平衡微分方程式，力函数等压面。
《工程流体力学》教学大纲
《工程流体力学》教学大纲一、课程基本信息1、课程英文名称：Engineering Hydrodynamics2、课程类别：专业基础课程3、课程学时：总学时88，实验学时124、学分：5.55、先修课程：《高等数学》、《大学物理》、《工程力学》6、适用专业：油气储运工程7、大纲执笔：油气储运教研室郑云萍8、大纲审批：石油工程学院学术委员会9、制定（修订）时间：2006.11二、课程的目的与任务工程流体力学是油气储运工程专业的一门主要专业基础课程。
它的主要任务是通过各个教学环节，使学生掌握流体运动的基本概念、基本理论、基本计算方法和基本实验技能，提高学生分析和解决实际问题的能力，为以后学习专业知识，从事专业技术工作和科研打下必要的流体力学基础。
三、课程的基本要求通过本课程的学习，了解流体的物理性质，掌握流体的平衡规律、流体的运动规律、流体与其接触的固体壁面间的受力特点、压力管路中的水力计算、气体动力学基础知识及非牛顿流体运动规律等内容。
四、教学内容要求及学时分配1. 流体及其主要物理性质（4学时）1）具体内容工程流体力学的研究对象流体的特性、连续介质的假说流体的密度和重度流体的压缩性、膨胀性和粘性作用在流体上的力2）重点：流体的物性及作用在流体上的力3）难点：粘性4）基本要求正确理解流体的主要物理性质，特别是粘性和牛顿内摩擦定律正确理解流体连续介质、理想流体和实际流体、不可压缩流体和可压缩流体的概念2.流体静力学（10学时）1）具体内容流体静压强及特性流体平衡微分方程式流体静力学基本方程式压力的基准和计量流体相对平衡静止流体作用在平面上的力静止流体作用在曲面上的力2）重点：流体静压强的特性，流体静力学基本方程式的应用，静止流体作用在平面、曲面上的力3）难点：静止流体作用在平面、曲面上的力4）基本要求掌握流体静压强的概念及其性质掌握流体平衡微分方程式及应用，能够熟练地进行点压强和总压力的计算3. 流体运动学与动力学基础（14学时）1）具体内容研究流体运动的拉格朗日法及欧拉法流体运动的基本概念恒定流动的连续性方程理想流体运动微分方程式理想流体伯努利方程式实际流体伯努利方程式及其意义伯努利方程式的应用泵对液体能量的增加系统与控制体动量定理及其应用2）重点：流体运动的基本概念，伯努利方程式的应用，泵对流体能量的增加，动量定理的应用3）难点：实际流体伯努利方程式的推导，输运公式的推导，能量方程、动量方程的灵活应用4）基本要求了解描述流体运动的两种方法，建立以流场为对象描述流体运动的概念掌握连续性方程式，流体微团运动的基本形式和理想流体运动微分方程式（欧拉运动方程式）牢固掌握流体运动的总流分析法，能够比较灵活地综合运用连续方程式，能量方程式（伯努利方程式）和动量方程式计算总流问题4. 流体阻力和水头损失（14学时）1）具体内容实际流体运动微分方程式管路中流动阻力产生的原因及分类因次分析和相似原理层流与紊流圆管层流分析紊流理论浅析管路中的沿程阻力局部阻力附面层理论基础2）重点：因次分析和相似原理中的基本概念，π定理的具体应用，圆管层流的运动规律，沿程及局部阻力的计算3）难点：实际流体运动微分方程式（纳维—司托克斯方程式）的推导4）基本要求掌握流体运动微分方程式（纳维—司托克斯方程式）及应用掌握因次分析法，掌握力学相似概念和主要相似准则的意义及用途掌握流体运动的两种流动状态及其判别掌握圆管中层流的流动规律了解能量损失阻力系数和水头损失的原因，明确影响阻力系数的因素，熟练掌握计算阻力系数和水头损失方法了解边界层概念和边界层分离现象5. 压力路的水力计算（12学时）1）具体内容管路特性曲线长管的水力计算沿程均匀泄流短管的水力计算孔口和管嘴出流2）重点：长管、短管的水力计算3）难点：复杂长管、短管的水力计算4）基本要求理解长管、短管，串联、并联管路的水力特性的概念掌握有压定常管流的水力计算，掌握孔口、管嘴的水力计算6. 一元非恒定流动（4学时）1）具体内容一元非恒定流动基本方程式（连续性方程式、运动方程式）水击现象及水击压力的计算理想流体的水击波动方程式变水头泄流与排空2）重点：水击压力的计算，变水头泄流与排空3）难点：理想流体的水击波动方程式推导4）基本要求了解管路中水击现象，能够进行水击压力计算了解变水头泄流与排空的水力计算7. 理想流体二元不可压缩流动（4学时）1）具体内容流体微团运动的分析、势流和涡流平面势流势流的迭加原理绕流的升力和阻力2）重点：概念及理论推导3）难点：理论推导4）基本要求了解本章所涉及到的概念、能确定流体的速度势及流函数8. 一元气体动力学基础（8学时）1）具体内容气体动力学基本概念微小扰动在空气中的传播气体一元恒定流动基本方程式（能量方程式、状态方程式、动量方程式）理想气体一元等熵流动的特性绝热气流压缩性的影响气流速度与断面形状间的关系气体从管嘴的等熵出流实际气体在管道中的定常流动2）重点：气体一元等熵流动的特性3）难点：气体一元等熵流动的特性4）基本要求掌握可压缩流体一元恒定流动的基本方程正确理解压力波的传播、声速和马赫数的概念掌握完全气体一元等熵恒定流动、滞止状态、临界状态及极限速度了解可压缩流体在变截面管中的流动。
工程流体力学课程教学自学基本要求
4.油气分离方式；
5.天然气物性参数定义（相对密度、等温压缩系数、体积系数）及计算；
6.理想气体状态方程及压缩因子状态方程；
7.原油物性参数定义（溶解气油比、体积系数、等温压缩系数、粘度）的概念以及这些参数随压力的变化规律；
8.地层水水型的划分；
【选学内容（不要求掌握）】
2.单、双组分相图形式及其特点；
3.相态方程的应用；
4.天然气组成的表示方法；
5.天然气物性参数随压力温度的变化规律；
6.地层原油粘度影响因素；
7.地层水矿化度、硬度、体积系数、等温压缩系数等的定义；
【重点掌握】
1.单、双、多组分相图的特点，图中重要的点、线、区；
2.多组分烃体系相图的应用（油藏分类、油藏开发过程中的相态变化）；
2.岩石比面的定义；等径球体正排列模型比面的推导；
3.储层岩石孔隙度的概念及等径球体正排列模型孔隙度的推导；
4.综合压缩系数以及弹性储量的概念及计算；
5.达西公式（包括其微分形式、平面线性流公式及平面径向流公式）及应用；
6.气体滑动效应的概念及其对气测渗透率的影响；
7.储层流体饱和度的概念；
8.储层岩石中主要的胶结物及胶结类型的划分；
9.毛细管模型中孔隙度、渗透率及比面的推导；
【选学内容（不要求掌握）】
1.等径球体菱形排列岩石的孔隙度；
2.双重介质孔隙度；
3.间接法确定储层岩石孔隙度；
4.储层岩石渗透率的求取及裂缝性岩石的渗透率
5.储层流体饱和度确定的特殊岩石分析法及矿场方法；
6.粘土矿物产状；粘土矿物性质；粘土矿物的不稳定性的机制；
学习建议
学习本门课程应注意理论学习与实验相结合。通过实验环节强化对油层物理理论的理解。学生在学习时不仅要掌握基本概念和基本理论，而且要培养实验和计算的技能，从而实现本课程的学习目标。
流体力学课程教学大纲
《流体力学》课程教学大纲一、课程基本信息二、课程目标（一）总体目标：本课程是一门重要的基础理论课程，同时也是机械工程等相关专业的专业技能基础课。
通过学习本课程，学生将能够正确理解和掌握流体力学的基本概念、基本理论和基本方法。
这将有助于培养学生独立地分析和解决从工程实践中简化出来的流体力学问题的能力，为进一步学习专业课程、从事技术工作、拓展新知识、进行涉及流体的科学研究以及解决机械领域复杂工程问题奠定坚实的基础。
（二）课程目标：课程目标1：1.掌握流体在静止状态下的力学分析方法，了解流体与固体之间的相互作用力，熟悉流体运动的数学描述和几何表示方法。
培养学生对流体微团运动变形的分析能力，熟练运用连续方程求解简易模型的流体特性。
具备在机械设计领域建立数学模型并求解的能力。
1.2 掌握雷诺运输公式，根据质量、动量和能量守恒原理，推导连续方程、能量方程和动量方程的微分和积分形式；熟悉理想流体运动欧拉方程、伯努利方程及其积分和微分形式。
通过这些知识，培养学生在机械设计和测控方面的实际技能，确保他们能够运用流体力学知识建立数学模型并解决复杂的工程问题。
课程目标2：2.1 熟悉流体力学中的量纲分析方法和动力相似分析方法，了解通过实验和理论相结合的方式来探索流动过程规律。
培养学生运用量纲分析和动力相似理论解决简单流动问题的能力；并能运用流体力学原理，识别和提炼机械产品设计方面的复杂工程问题。
2．2掌握不可压缩粘性流体的N-S方程，明确湍流的概念；掌握圆管湍流运动特性和管道阻力的计算，以及流体的阻力和阻力系数的计算；借助流体力学实验，具备机械工程中测控领域复杂工程问题的提炼和解决能力。
课程目标3：掌握流体力学相关实验，了解现代流体力学模拟技术的最新动态，了解主流计算流体力学(CFD)工业领域的应用；能针对具体的机械工程专业中的流体力学问题，开发或选用合适的计算软件、仿真软件等进行模拟和预测。
（三）课程目标与毕业要求、课程内容的对应关系表1：课程目标与课程内容、毕业要求的对应关系表三、教学内容（四号黑体）（具体描述各章节教学目标、教学内容等。
《工程流体力学》课程教学(自学)基本要求Word版
【了解】1、离子交换剂分类、组成及结构；2、固定床离子交换系统的交换过程；
【掌握】1、离子交换剂的选择系数的计算，根据应用交换容量选择交换容量；2、离子交换工艺设计计算；
【重点掌握】1、离子交换树脂选型；2、离子交换平衡与选择性系数的计算；
三、思考与练习
课后思考题及习题
上交作业
课后习题６
【掌握】1、 沉淀原理，沉淀效率计算公式两部分的含义；2、斜管沉淀池提高沉淀效率的原理所在；3气浮过程原理，常用气浮处理流程基本组成
【重点掌握】1、沉淀曲线绘制及沉淀效率计算 ；2、Ｓｔｏｋｅｓ公式的应用条件及其对提高处理效率的理论指导意义；3气浮过程原理
三、思考与练习
课后思考题及习题
上交作业
课后习题７、１２
上交作业
课后习题５
备 注
第二章 预处理
学时要求
主要内容
一、核心知识点
调节池容量的确定，格栅设备选型
二、教学基本要求
【了解】1、酸碱污水中和的方法选择 ；
【掌握】1、格栅机及筛滤设备尺寸计算机设备选型
【重点掌握】1、水质水量调节池容量确定，调节池位置的安排 ；
三、思考与练习
课后思考题及习题
上交作业
课后习题３
通过本课程的学习,要求学生认识水处理工程的任务,掌握水处理工艺的基本计算,控制水质的物理、化学和生物学方法的基本理论与技术,以及废水处理厂的设计原则与设计方法。通过本课程的学习应使学生能独立的进行一般水处理工程的规划、设计和运转管理工作,并具有从事科学研究的能力。
学习建议
本课程要求学生修完化工原理、物理化学、环境工程监测、环境工程微生物学、环境化学、化工原理课程设计、认识实习等课程后进行。
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21、
22、泵的扬程及功率。
搴旂撼澧炲€肩◣绋庨 锛?【重点掌握】
1、连续性方程；
2、
3、
4、搴旂撼钀ヤ笟绋庣◣棰濓紳300脳5%=15锛堜竾鍏冿級实际流体总流的伯诺利方程（能量方程），泵对液流能量的增加；
5、
6、A鍏 徃搴旂撼澧炲€肩◣绋庨 锛?000/(1+17%)*17%-85=24.99锛堜竾鍏冿級A鍏 徃搴旂撼鍩庡競缁存姢寤鸿 绋庡強鏁欒偛璐归檮鍔狅紳60.30脳(7%+3%)=60.30锛堜竾鍏冿級
主要内容
一、核心知识点
流体力学的研究对象、任务和方法，流体力学的发展简况。
二、教学基本要求
【了解】
1、流体力学的发展简况；
2、流体力学在石油工业中的地位和作用。
【掌握】
1、工程流体力学的研究对象、任务和方法。
【重点掌握】
无
三、思考与练习
无
备 注
第一章 流体及其主要物理性质
学时要求
共10学时，面授2学时，自学8学时
学习建议
本课程要求学生具备较好的数学、物理和力学基础。需先修高等数学、大学物理学、理论力学等课程。学习过程中要侧重于流体力学分析问题、解决问题的方法，同时还应注意结合实验和工程实际问题，认真做好听课、复习、作业等环节内容。全面培养解决实际问题的能力。
各章节主要学习内容及要求
绪论
学时要求
共2学时，自学2学时
6、理想流体运动微分方程（欧拉方程）；
7、
8、锛?锛夌撼绋庣 鍒掓槸娉曞緥璧嬩簣绾崇◣浜虹殑涓€椤规 褰撴潈鍒┿€傚湪甯傚満缁忔祹鏉′欢涓嬶紝浼佷笟浣滀负鐙 珛娉曚汉鍦ㄥ悎鐞嗗悎娉曠殑鑼冨洿鍐呰拷姹傝嚜韬 储鍔″埄鐩婃渶澶у寲鏄 竴椤规 褰撴潈鍒┿€備釜浜哄拰瀹跺涵浣滀负鍥藉 娉曞緥淇濇姢鐨勫 璞′篃鏈夋潈鍒╄皨姹傝嚜韬 悎娉曟潈鍒╃殑鏈€澶у寲銆傜撼绋庢槸绾崇◣浜虹粡娴庡埄鐩婄殑鏃犲伩浠樺嚭銆傜撼绋庣 鍒掓槸浼佷笟銆佷釜浜哄拰瀹跺涵瀵硅嚜韬 祫浜с€佹敹鐩婄殑姝ｅ綋缁存姢锛屽睘浜庡叾搴旀湁鐨勭粡娴庢潈鍒┿€?
工程流体力学课程教学大纲
《工程流体力学》课程教学大纲英文名称： Engin eeri ng Fluid Mecha nics 课程编号: 学时数：72其中实验学时数：12 课程性质：、课程的性质、目的和任务本课程的性质：流体力学是建筑环境与设备工程专业的一门主要技术基础课。
是该 专业工程技术人员必须掌握的知识。
它是研究流体平衡、运动及能量间内在联系与相互 转换规律的一门学科，是一门以流体基础理论为主，结合一般工程技术的课程。
学生通 过本课程的学习后，能够获得流体力学方面基础理论的系统知识，实验技能和一定的分 析、解决问题的能力。
是后续专业课程学习的基础。
课程教学所要达到的目的是：1、使学生掌握流体静止及运动时的规律以及流体与 固体之间的相互作用，并掌握这些规律在工程实际当中的应用，为后续专业课程的学习 打下坚实的理论基础。
2、通过课堂教学和实验课使学生对工程实践中有关的流体力学 问题有较广泛而系统的理论知识、必要的实验技能和一定的分析和解决问题的实际能 力。
本课程的任务：通过本课程的学习，学生应掌握流体力学的基本概念，基本理论, 以及水力计算的基本方法。
使学生具备必要的基础理论和一定的分析、解决实际工程中 问题的能力，为学习后继专业课程及从事专业技术工作和进行科学研究奠定必要的基 础。
、课程教学内容及基本要求 第1章绪论作用于流体上的力 流体的主要力学性质 牛顿内摩擦定律 流体的力学模型 基本要求:了解本课程在专业及工程中的应用;必修课 先修课程: 高等数学，理论力学等 适用专业: 建筑环境与能源应用工程专业1.1 1.2 1.3 1.4掌握流体主要物理性质，特别是粘性和牛顿内摩擦定律；作用在流体上的力；连续 介质、不可压缩流体及理想流体的概念。
第 2 章 流体静力学流体静压强及其特性 流体静压强的分布规律 流体静压平衡微分方程及其积分形式 重力作用下流体静压分布规律 压强的测量、计算与应用 作用于平面的流体静压力 作用于曲面的流体静压力 重力与其它惯性力作用下的流体相对平衡 基本要求：理解掌握流体静压强、等压面的概念及其性质；流体平衡微分方程及其在相对平衡 中的应用；掌握平面和曲面受压力的计算方法。
《工程流体力学》_40学时
《工程流体力学》课程教学大纲课程名称：工程流体力学课程类别：专业发展课适用专业（方向）：过程装备与控制工程总学时数：40学分：2.5编制部门：机电工程系编制日期：2015年1月一、课程的性质与任务本课程是“过程装备与控制工程”专业本科学生必修的专业课，是学生学习专业课和从事本专业生产和科研工作必备的基础理论。
该课程的教学目的是使学生掌握流体的力学性质，流体运动学基本概念，不可压缩流体的一维层流流动，流体流动微分方程，化工机械中的典型流动分析等知识。
从而为分析研究过程装备中的流体流动规律及其相关传递过程，以及设计开发新型高效的过程装备奠定必备的基础。
二、课程教学基本要求要求学生全面掌握流体的力学性质及其运动学基本概念、静止条件下的流体受力和静力学方程、静止流场特征、流体运动的控制方程及其运用、典型一维流动特征、三维流体运动的基本方程、流体运动学基本原理、流体力学的实验方法和数值模拟方法以及综合应用。
要求学生能独立完成所布置的习题，理论与实际相结合，具有解决工程实际问题的能力。
三、课程教学内容、要求与学时分配1．绪论（1）流体力学发展史简述（2）流体力学的研究内容、研究方法和应用（3）流体的定义和特征连续介质模型（4）作用在流体上的力（5）流体的主要物理性质2．流体静力学（1）流体静压强及其特性（2）流体平衡微分方程式（3）重力场中流体的平衡（4）流体的相对平衡（5）静止流体作用在固体壁面上的总压力（6）静止流体作用在潜体和浮体的总浮力3．流体运动学和动力学基础（1）研究流体运动的方法（2）定常、非定常流动一、二、三维流动（3）迹线流线（4）流管流束流量当量直径（5）系统控制体输运公式（6）连续方程（7）动量方程动量矩方程（8）能量方程（9）伯努利方程及其应用（10）流线主法线方向速度和压强的变化（11）粘性流体总流的伯努利方程4．相似原理和量纲分析（1）流动的力学相似（2）动力相似准则（3）流动相似条件（4）近似的模型实验（5）量纲分析法5．管流损失和水力计算（1）粘性流体管内流动的能量损失（2）粘性流体的两种流动状态（3）管道进口段中粘性流体的流动（4）圆管中粘性流体的层流流动（5）粘性流体的紊流流动（6）沿程损失的实验研究（7）非圆形管道沿程损失的计算（8）局部损失（9）管道流动的水力计算（10）几种常用的技术装置（11）液体出流6．气体的一维定常流动（1）微弱压强波的一维传播声速马赫数（2）气流的特定状态和参考速度速度系数（3）正激波（4）变截面管流（5）等截面摩擦管流（6）等截面换热管流7．理想流体多维流动基础（1）微分形式的连续方程（2）流体微团运动分析（3）理想流体运动微分方程（4）起始条件边界条件（5）理想流体运动微分方程的积分（6）涡线涡管涡束涡通量（7）速度环量斯托克斯定理（8）汤姆孙定理亥姆霍兹定理（9）二维涡流（10）速度势流函数流网（11）简单的平面势流（12）简单平面势流的叠加（13）均匀等速流绕过圆柱体的平面流动（14）均匀等速流绕过圆柱体有环流的平面流动8．粘性流体多维流动基础（1）粘性流体的运动微分方程(纳维-斯托克斯方程) （2）不可压缩粘性流体的层流流动（3）边界层概念和特征（4）层流边界层的微分方程（5）边界层的动量积分关系式（6）边界层的位移厚度和动量损失厚度（7）平板边界层流动的近似计算（8）边界层流动的分离（9）物体的阻力自由沉降速度实验项目、类型、教学内容与学时分配四、有关说明1.本课程与其它课程衔接关系先修课程：《高等数学》，《大学物理》，《工程力学》后续课程：《过程流体机械》2.课程教学方法与手段教学环节主要是课堂教学和实验教学3.课程考核方式与成绩评定考核方式为考查，平时成绩占15%，实验成绩占15%，期末成绩占70%。
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第四章流体阻力和水头损失
学时要求
共24学时，面授8学时，自学16学时
主要内容
一、核心知识点
形成阻力的原因，阻力分类及两种流态，实际流体的运动，实际流体运动微分方程式，因次分析方法、相似原理，水头损失的计算方法。
二、教学基本要求
【了解】
1、N-S方程及各项含义；
2、紊流理论。
【掌握】
1、阻力产生的原因及分类；
2、实际流体总流的伯诺利方程（能量方程），泵对液流能量的增加；
3、稳定流动量方程的应用。
三、思考与练习
1、P81 3-3, 3-4, 3-5, 3-6, 3-12。
2、什么是缓变流断面？有何特性？
3、动能修正系数的物理意义是什么？
4、水头线的画法。
上交作业
P82第三章习题：3-7；3-12；3-15；3-18
上交作业
P38第二章习题：2-1；2-14；2-19；2-22
备注
第三章流体运动学与动力学基础
学时要求
共36学时，面授8学时，自学28学时
主要内容
一、核心知识点
基本概念，欧拉运动微分方程，连续性方程（质量守恒），伯努利方程（能量守恒），动量方程（动量守恒），方程的应用。
二、教学基本要求
【了解】
1、拉格朗日法。
《工程流体力学》课程教学（自学）基本要求
适用层次
专科
适应专业
石油工程
使用学期
2008秋
自学学时
120
面授学时
40
实验学时
0
使用教材
教材名称
工程流体力学
编者
袁恩熙
出Байду номын сангаас社
石油工业出版社
参考教材
工程流体力学学习指导书
课程简介
本课程是研究流体的运动和平衡规律以及流体和固体之间相互作用的一门科学，本课程的任务是系统介绍流体的力学性质、流体力学的基本概念和观点、基础理论和常用分析方法、有关的工程应用知识等；培养学生具有对简单流体力学问题的分析和求解能力，掌握一定的实验技能，为今后学习专业课程，从事相关的工程技术和科学研究工作打下坚实基础。
2、连续介质假设的内容、引入的目的意义。
3、密度、重度、相对密度的定义及它们之间的关系。
4、流体的粘性？温度对液体和气体粘性的影响，原因何在？
5、作用在流体上的力包括和？
6、理想流体与实际流体的差别。
上交作业
P11第一章习题：1-1；1-8
备注
第二章流体静力学
学时要求
共22学时，面授6学时，自学16学时
【重点掌握】
1、水击现象及产生原因。
三、思考与练习
4、几种质量力作用下的流体平衡（相对平衡问题）。
【重点掌握】
1、静力学基本方程及其应用（液式测压计）；
2、各种压强的表示方法；
3、平面总压力的计算；
4、曲面总压力的计算。
三、思考与练习
1、流体静压强的两个特性。
2、等压面定义、方程及特性。
3、绝对压力、表压力和真空度的意义，及它们之间的相互关系。
4、静力学基本方程式的两个形式、几何意义和物理意义。
【掌握】
1、欧拉法及其加速度表达式；
2、流体运动的概念；
3、理想流体运动微分方程（欧拉方程）；
4、缓变流断面及其特性；
5、动能修正系数及其物理意义；
6、节流式流量计基本原理及流量计算公式；
7、驻压强及测速管原理；
8、流动吸力的基本原理；
9、水头线与水力坡降；
10、泵的扬程及功率。
【重点掌握】
1、连续性方程；
2、层流和紊流及转化标准（雷诺数）；
3、因次齐次性原理及因次分析方法（π定理）；
4、相似原理，牛顿数及三个相似准数；
5、圆管层流分析结果；
6、水力光滑管与水力粗糙管。
【重点掌握】
1、沿程摩阻系数的计算方法；
2、局部水头损失的计算公式；
3、水头损失的计算方法；
4、综合水力计算问题。
三、思考与练习
1、流动阻力产生的原因及分类。
主要内容
一、核心知识点
流体力学的研究对象、任务和方法，流体力学的发展简况。
二、教学基本要求
【了解】
1、流体力学的发展简况；
2、流体力学在石油工业中的地位和作用。
【掌握】
1、工程流体力学的研究对象、任务和方法。
【重点掌握】
无
三、思考与练习
无
上交作业
无
备注
第一章流体及其主要物理性质
学时要求
共10学时，面授2学时，自学8学时
主要内容
一、核心知识点
流体的概念，流体的主要物理性质，作用在流体上的力。
二、教学基本要求
【了解】
1、流体的概念和特性；
2、表面张力。
【掌握】
1、连续介质假设；
2、密度，重度，相对密度（比重）；
3、膨胀性，压缩性；
4、表面力，质量力。
【重点掌握】
1、粘性；
2、牛顿内摩擦定律。
三、思考与练习
1、牛顿内摩擦定律的内容、数学表达式、适用条件。
二、教学基本要求
【了解】
1、管路特性曲线；
2、第二类、第三类长管问题的水力计算。
【掌握】
1、第一类长管问题的水力计算；
2、串联和并联管路的水力计算；
3、短管的水力计算；
4、孔口和管嘴泄流计算。
【重点掌握】
1、压力管路的水力计算
三、思考与练习
1、P166 5-1，5-10。
2、串并联管路及其水力特性。
主要内容
一、核心知识点
证明流体力学定理的方法（微元分析法），流体平衡微分方程式，静力学基本方程式，等压面方程（测压计），作用于平面和曲面上的力。
二、教学基本要求
【了解】
1、势函数；
2、巴斯加定律；
3、物体在液体中的潜浮原理。
【掌握】
1、流体静压力的概念及其两个特性；
2、流体平衡微分方程及其积分式；
3、等压面及其方程、性质；
上交作业
P167第五章习题：5-6；5-18
备注
第六章一元不稳定流
学时要求
共16学时，面授2学时，自学14学时
主要内容
一、核心知识点
一元不稳定流基本方程，水击现象。
二、教学基本要求
【了解】
1、变水头泄流。
【掌握】
1、一元不稳定流基本方程(连续性方程和运动方程)；
2、水击过程分析；
3、水击压力的计算。
学习建议
本课程要求学生具备较好的数学、物理和力学基础。需先修高等数学、大学物理学、理论力学等课程。学习过程中要侧重于流体力学分析问题、解决问题的方法，同时还应注意结合实验和工程实际问题，认真做好听课、复习、作业等环节内容。全面培养解决实际问题的能力。
各章节主要学习内容及要求
绪论
学时要求
共2学时，自学2学时
2、两种流态及转化标准。
3、圆管层流速度分布公式及沿程水头损失的计算公式。
4、水力粗糙管和水力光滑管。
上交作业
P141第四章习题：4-1；4-7；4-9；4-23
备注
第五章压力管路的水力计算
学时要求
共20学时，面授4学时，自学16学时
主要内容
一、核心知识点
长管水力计算，短管水力计算，串并联管路和分支管路，孔口和管嘴出流。